Donderdag 25 augustus 2022 was de warmste 25 augustus ooit gemeten. In De Bilt steeg de temperatuur halverwege de middag naar 31,6 graden, in Limburg en sommige delen van Brabant reikte het kwik zelfs tot boven de 34 graden. Voor het RIVM reden voor beide provincies ’s ochtends een smogwaarschuwing af te geven. Astmapatiënten en mensen met andere luchtwegaandoeningen kregen het advies binnen te blijven en zware lichamelijke inspanning te beperken.

Smogalarm: de meeste mensen kijken er niet meer van op of om. Nieuws is het niet of nauwelijks nog; de RIVM-waarschuwing van 25 augustus haalde slechts een paar regionale media. Op zichzelf niet zo vreemd: smog, een porte-manteau van de Engelse woorden smoke en fog, is bepaald geen nieuw verschijnsel. Dankzij de uitvinding van de stoommachine zag het in Britse industriesteden als Birmingham, Manchester en Leeds al in de achttiende eeuw zwart van de rook. Bovendien is het aantal smogalarmen in Nederland en omringende landen – mede dankzij emissiebeperkende maatregelen – de afgelopen decennia sterk gedaald.

Maar voor Onno van Schayck, hoogleraar preventieve geneeskunde aan de Universiteit Maastricht, is het RIVM-alarm allerminst een bagatel. Smog bevat onder meer ozon. En ozon ontstaat wanneer vervuilende stoffen zoals stikstofoxiden, die vrijkomen bij verbrandingsprocessen, worden blootgesteld aan zonlicht.

Smog is slechts een van de vele vormen waarin stikstofverbindingen direct dan wel indirect de volksgezondheid schaden. “Een groot probleem dat in de huidige stikstofdiscussie nogal onderbelicht blijft,” meent Van Schayck. “Je praat in Nederland alleen al over achtduizend kinderen per jaar die astma krijgen door het inademen van stikstofverbindingen. De behandeling van die kinderen kost tachtig miljoen euro per jaar. Als we niets doen, zullen die getallen in de toekomst alleen maar toenemen.”

Niets doen aan de uitstoot van stikstofverbindingen is voor de hoogleraar dan ook geen optie. Dat is ook staand regeringsbeleid. Door onder meer een (vooralsnog) vrijwillige ‘stoppersregeling’ voor boeren wil Den Haag de uitstoot van stikstof in 2030 halveren.

Maatregelen die niet alleen leiden tot felle protesten en polarisatie, maar ook tot scepsis en onbegrip. Want, hoe erg is het nu dat sommige dier- en plantensoorten, zoals de tapuit en biggenkruid uit Nederland verdwijnen? Bramen, grassen en akkerdistels, planten die juist goed gedijen op stikstofverbindingen, zijn toch ook natuur? Is de prijs die de samenleving hiervoor moet betalen niet veel te hoog? Letterlijk: voor het behalen van de doelen is 25 miljard euro uitgetrokken. En figuurlijk: veel boeren vrezen voor hun voortbestaan, tal van bouwprojecten stranden, waardoor onder meer de woningnood verder toeneemt. 

Alle reden om eens te inventariseren wat er zou gebeuren wanneer het kabinet geen maatregelen zou treffen. Wat zou dat betekenen voor de natuur, het klimaat en de gezondheidszorg? Zijn die gevolgen rampzalig? Drie hoogleraren blikken vooruit.

In Nederland alleen krijgen achtduizend kinderen per jaar astma door het inademen van stikstofverbindingen

Onno van Schayck, hoogleraar preventieve geneeskunde

“We overleven het wel, net als we de klimaatverandering gaan overleven. We gaan niet uitsterven; daar geloof ik niks van. Maar de kwaliteit van ons leven wordt wel een stuk slechter.” Rien Aerts, hoogleraar systeemecologie aan de Vrije Universiteit Amsterdam en auteur van tal van wetenschappelijke artikelen over de relatie tussen stikstof en de natuur, laat er geen misverstand over bestaan: mochten de maatregelen die minister voor Natuur en Stikstof Christianne van der Wal april dit jaar aankondigde om de stikstofuitstoot in 2030 te halveren geen doorgang vinden, dan is dat ook op de lange termijn niet direct desastreus voor de mens. 

Neem de verhalen over de voedselvoorziening die in gevaar zou komen doordat er steeds meer insecten-(soorten) verdwijnen, waardoor bestuiving van gewassen handmatig moet plaatsvinden met een kwastje, zoals bijvoorbeeld in China, of door imkers die met bijenvolken in Californië langs fruittelers trekken – Aerts kent ze. Maar zelfs al zou dat op termijn ook in Nederland realiteit worden, dan nog dreigt er volgens hem geen hongersnood. “We leven in een geglobaliseerde wereld en importeren veel voedsel. Veel van de agrarische productie in Nederland is niet direct bestemd voor menselijke consumptie, maar als voer voor de veestapel. Het geproduceerde vlees exporteren we weer grotendeels naar het buitenland. Het is dus echt niet zo dat als de intensieve landbouw inkrimpt, we dan voedseltekorten krijgen, zoals sommige boeren in dit land beweren.”

Maar geen extra maatregelen, dat lijkt Aerts een zeer slecht plan. Dan zal de stikstofdeken die nu over het land ligt nog verder in gewicht en volume toenemen en dat zal nog grotere gevolgen hebben voor de biodiversiteit, het klimaat en de volksgezondheid dan nu al het geval is. Aerts: “De negatieve effecten die je al decennia ziet zullen nog veel sterker worden.” 

Op welke negatieve effecten doelt de hoogleraar? “Je moet denken aan de bossen waarin eiken en andere boomsoorten door een surplus aan stikstof en fosfor sneller boven dan onder de grond groeien. Daardoor hebben ze relatief minder wortels voor de wateropname en meer bladeren die water verdampen. Dat maakt ze gevoeliger voor droogte, waardoor ze kunnen sterven. Je ziet het nu al om je heen, al die bruine bomen. Maar denk ook aan de waterkwaliteit. Die neemt af. Dan heb ik het bijvoorbeeld over blauwalg in oppervlaktewater, maar ook over grondwater. Zelfs de kwaliteit van ons drinkwater loopt gevaar bij te veel stikstof.”

De stabiliteit van het ecosysteem, daar draait het volgens Aerts om. “Een grotere biodiversiteit maakt het systeem robuuster, beter bestand tegen langdurige droogte en andere extreme invloeden. Er is minder kans op ziektes. Kijk maar naar alle monoculturen in de akkerbouw. Als zich nu een ziekte voordoet, is dat direct een groot probleem. Dan heb je natuurlijk bestrijdingsmiddelen, maar die zijn duur en vaak ook schadelijk. Strokenteelt, waarbij op een akker meerdere gewassen naast elkaar worden verbouwd, is voor de biodiversiteit veel beter en maakt akkers ook veel minder erosiegevoelig.”

De kans dat ecosystemen zich herstellen van de negatieve stikstofeffecten acht de hoogleraar klein. Hij wil de verschraling van de biodiversiteit die in de afgelopen jaren heeft plaatsgehad niet extrapoleren, daarvoor is hij te veel wetenschapper, maar het gaat volgens hem al heel lang de verkeerde kant op. Daardoor is hij niet optimistisch. “Als je kijkt naar de grafieken, dan staan alle signalen op rood. Dat is zeer zorgelijk.”

Zeker, menselijk ingrijpen kan helpen. Aerts refereert aan zijn eigen promotieonderzoek naar de gevolgen van de stikstofdepositie voor heide uit 1989. Uit die studie bleek dat de heide bij een hoge depositie zonder iets te doen binnen drie jaar helemaal zou vergrassen. Dat dit laatste nog niet is gebeurd heeft er volgens de hoogleraar alles mee te maken dat alle natuurgebieden in Nederland al jaren intensief worden beheerd.

Maar zelfs zeer intensief beheer biedt volgens hem op de lange termijn geen soelaas. “Die stikstofdepositie in combinatie met de fosfaatproblematiek is zo sterk, daar valt niet tegenop te beheren. We kunnen de negatieve effecten hooguit beperken. We krijgen verdere achteruitgang van de biodiversiteit, van de vitaliteit van de bossen, de waterkwaliteit en de gezondheid. Dat leidt tot een verslechtering van onze leefkwaliteit en gaat ook heel veel geld kosten.”

Nieuw is het allemaal bepaald niet. Aerts weet nog goed dat Frank Berendse, zijn copromotor, destijds hoofddocent landschapsecologie, al zo’n dertig jaar geleden werkte aan modellen waaruit bleek dat ecosystemen in de toekomst steeds stikstofrijker zou worden en dat dit de natuur sterk negatief zou beïnvloeden. Die uitkomsten bleken achteraf nog veel te voorzichtig. De biodiversiteit is nog sneller achteruit gehold dan de modellen voorspelden.

Uit de enorme berg onderzoeken die er de afgelopen dertig jaar zijn verschenen is volgens Aerts duidelijk geworden dat er alleen maar meer negatieve effecten bij zijn gekomen. Een daarvan is de ontkalking. Door de stikstofdepositie op zandgronden verzuurt de bodem, waardoor er veel minder kalk in de grond zit. Dat heeft weer grote gevolgen voor bijvoorbeeld vogels, vlinders en insecten.

Onderzoek op de Veluwe in 2017 leerde bijvoorbeeld dat de pootjes van koolmezenkuikens door kalkgebrek zo broos waren dat ze er niet op konden staan en al in het nest stierven. Ook bleken de eieren van deze vogels zo dun dat ze indroogden.

Om dit soort excessen te voorkomen besloot Natuurmonumenten vorig jaar met helikopers schelpengruis uit te strooien boven een aantal heidevelden. Een interessant experiment, maar volgens ecologen niet meer dan symptoombestrijding en slechts een lapmiddel.

Ook al zou stikstofuitstoot de kritische depositiewaarde, de grens waarboven uitstoot schadelijk wordt geacht, langdurig overschrijden, dan nog blijft de mensheid bestaan. Dat is ook de stellige mening van Jan Willem Erisman, hoogleraar milieu en duurzaamheid aan de Universiteit Leiden.

Maar de achteruitgang van de biodiversiteit baart deze sinds de start van de stikstofcrisis als ‘de stikstofprofessor’ bekendstaande wetenschapper grote zorgen. Hij trekt daarbij een parallel met de landbouw. “Landbouwers weten als geen ander: als je te veel stikstof op je land brengt, gaat je biodiversiteit achteruit en moet je steeds meer middelen gebruiken om te corrigeren. Ze gebruiken bijvoorbeeld kalk ter compensatie van de verzuring door kunstmest. Die biodiversiteit is essentieel voor de landbouw zelf. Dat gaat dus ook in de natuur gebeuren. Als je die diversiteit eruit haalt, krijg je op een gegeven moment een soort collaps van het systeem. Hoe dat er precies uitziet, weet ik ook niet. Bepaalde soorten blijven wel doorgroeien. Maar het gaat juist om die diversiteit en de interacties in die diversiteit waar je geen gebruik meer van kunt maken. Als je geen insecten meer hebt, kun je er ook geen gebruik meer van maken voor de bestuiving van gewassen.”

Die achteruitgang van de biodiversiteit laat zich volgens de stikstofprofessor lastig remmen. De natuur heeft last van obesitas, aldus Erisman. “Vergelijk het maar met de mens. Eten we 5000 kilocalorieën per dag, dan worden we obees. Ga je naar 4000 kilocalorieën, dan denk je: ik heb een hele stap gemaakt, maar je blijft nog steeds obees. Je komt pas van dat overgewicht af als je naar een normale input gaat en tegelijkertijd iets doet aan de verwerking van de opgehoopte input. Dat geldt voor de natuur ook. Hoe langer je wacht, hoe meer het ophoopt.”

Hoe die teloorgang zich manifesteert? Erisman begint bij de bodem. “In de bodem is er een gezonde verhouding nodig tussen bacteriën en schimmels. Schimmels kunnen niet tegen hoge stikstofdruk, maar ze zijn essentieel in het ecosysteem, onder meer om voor voedingsstoffen te zorgen voor bomen en planten. Die raak je kwijt. Er zijn bacteriesoorten die er wel goed tegen kunnen. Die zijn gek op koolstof. Dat betekent dat je minder koolstof vastlegt in het ecosysteem. En koolstof is de natuurlijke klimaatbuffer van de aarde.”

Boven de grond krijgen planten die goed gedijen op stikstof volgens de hoogleraar de overhand. Bramen, grassen, brandnetels. Maar hij verwacht ook dat bepaalde landbouwgewassen in bossen voet aan de grond krijgen. Sommige maissoorten bijvoorbeeld, omdat die goed tegen stikstof kunnen. Ook hier trek hij een parallel met de landbouw. “Er is slechts één grassoort die goed tegen stikstof kan, deze snel opneemt en ook weer afgeeft aan de koe: raaigras. Vroeger stonden weilanden vol kruiden. Daar had de koe baat bij. Die selecteerde zelf welke soorten zij nodig had om bepaalde ziektes of parasieten te bestrijden. Die vind je niet meer in het veld, dus moet je die stoffen toevoegen. Dat zal in de natuur ook gebeuren. Dieren krijgen gebrek aan voedingsstoffen die ze nodig hebben voor hun weerbaarheid.”

Intensief beheer, zoals het uitstrooien van schelpengruis of steenmeel om ontkalking tegen te gaan, kan helpen. Maar dat is geen panacee, benadrukt ook Erisman. “Het ecosysteem zit zo ingenieus in elkaar; we zijn er nog lang niet aan toe om dat te kunnen behappen, laat staan kopiëren. Bepaalde onderdelen van de evolutie begrijpen we nog niet eens. Een plant bestaat uit iets van 25.000 verschillende stoffen. We kennen er 5000. Die andere 20.000 kennen we niet, laat staan dat we weten wat de interactie is tussen die stoffen. We kennen het grote geheel van fotosynthese met suikers en het vastleggen van energie, maar al die details daaromheen, het is zo complex.”

Waar deze verschraling van de natuur uiteindelijk toe zou kunnen leiden? Erisman trekt een parallel met de mens die naar Mars vliegt. “De mens loopt op Mars tegen grote problemen aan. Niet zozeer omdat hij daar geen voedsel zou kunnen kweken, nee, je mist de biodiversiteit, de natuurlijke weerstand neemt af. Daar gaat hij aan ten onder.”

Hoe dat uitpakt op de planeet Aarde? Erisman: “Hier op aarde zal verdere achteruitgang van de biodiversiteit de kwaliteit van het leven verminderen. Doet zich dat in Nederland sterk voor, dan gaan mensen op zoek naar plekken waar ze nog wél goed kunnen leven. Tot in het extreme, waarbij mensen ook andere gebieden overnemen, waardoor ze daarover ook het beheer hebben. Maar niet iedereen kan weg natuurlijk, dus dat gaat tot onrust en ellende leiden.”

Dat klink onheilspellend. Is Erisman pessimistisch? Veertig jaar geleden speelde de fijn- en stikstofproblematiek immers ook al. “Nee, eerder optimistisch, omdat ik denk dat we het niet zover laten komen en omdat ik altijd oplossingen zie.” Maar wat hem wel steekt is dat er de afgelopen jaren zo weinig is gedaan om de stikstofproblematiek aan te pakken.

Met onder meer de verplichte mestinjectie en het Mineralen Aangiftesysteem (Minas) heeft Nederland in de jaren negentig volgens de hoogleraar een vliegende start gemaakt. Maar toen na 2010 het Programma Aanpak Stikstof (PAS) in ontwikkeling was, is er volgens hem ineens heel veel op onderzoek bezuinigd.

Erisman: “De communis opinio in Den Haag was: we kennen het probleem nu, extra onderzoek is overbodig. Sinds die tijd is er ook minder naar gekeken. Tot en met 2000 hadden we in het Speulderbos een stikstofdepositiemeetpunt dat continu de neerslag mat. Dat is wegbezuinigd. Al die gelden zijn veel meer naar klimaatonderzoek gegaan, waardoor er in die periode een soort kennisleemte is ontstaan.”

De achteruitgang van de biodiversiteit is wel gemonitord. Maar ook met die uitkomsten is uiteindelijk volgens de professor te weinig gedaan. Hij refereert aan het Nationaal Milieubeleidsplan 4 (NMP4) uit 2001. “Daar stonden mooie doelstellingen in; hadden we die maar gehaald. Die waren heel stringent. Met een goede analyse van wat er moest gebeuren en een uitstekende analyse over de achteruitgang van de natuurkwaliteit. Maar door alle politieke invloed is het gewoon niet uitgevoerd. Het beleid, maar ook het monitoren en onderzoek daarna niet. Hadden we het maar gedaan, dan hadden we nu geen probleem gehad.”

Ook hoogleraar Onno van Schayck pleit voor strengere maatregelen om de stikstofuitstoot te beteugelen. Maar dan vooral vanuit een ander perspectief: de impact op de volksgezondheid. Alleen al vanwege de maatschappelijke kosten.

Die zijn hoog. Van Schayck wijst op een vorig jaar in vakblad Science verschenen onderzoek waarin wetenschappers berekenden dat luchtvervuiling door fijnstof en stikstofverbindingen de mensheid jaarlijks 23,3 miljoen levensjaren kost. Daarmee is zo’n 360 miljard euro gemoeid, aan onder meer zorguitgaven en werkverzuim. In Nederland veroorzaken fijnstof en stikstofverbindingen bijna 5000 spoedziekenhuisopnamen en 4,5 miljoen werkverzuimdagen per jaar. Een enorme kostenpost. Als er niets gebeurt, zal dat volgens de hoogleraar alleen maar verder toenemen.

Maar voorspellen wat er gebeurt wanneer er geen nieuwe maatregelen worden genomen om de uitstoot van fijnstof en stikstofverbindingen te beteugelen, daar waagt Van Schayck zich niet aan. Al was het maar omdat onderzoek naar de effecten van stikstofverbindingen op de gezondheid schaars is. “We weten allang dat fijnstof schadelijk is voor de gezondheid en dat stikstofverbindingen daarvan deel uitmaken. Maar dat stikstofverbindingen zelf ook de gezondheid schaden is nog maar net bekend.”

De hoogleraar verwijst naar de resultaten van een in 2019 in het medisch vakblad The Lancet gepubliceerd onderzoek. Uit deze in 194 landen uitgevoerde studie bleek dat ruim een vijfde van de astmaklachten bij kinderen wordt veroorzaakt door stikstofdioxide. Een belangrijke studie, aldus Van Schayck. 

Bij ammoniak, de stikstofverbinding die onder meer ontstaat wanneer koeien veel eiwitrijk krachtvoer hebben gegeten en mest en urine zich mengen, zijn er ook effecten op de gezondheid vastgesteld. Zo is volgens Van Schayck inmiddels duidelijk dat ammoniak kan bijdragen aan vermindering van de longfunctie. “In de directe omgeving van boerenbedrijven komt bijvoorbeeld vaker longontsteking voor dan elders.”

Zelfs de kwaliteit van ons drinkwater loopt gevaar bij te veel stikstof

   Rien Aerts, hoogleraar systeemecologie

Voor de hoogleraar worden de onderzoeksresultaten steeds urgenter. “Stikstofverbindingen zijn een belangrijk ingrediënt van fijnstof. En wat fijnstof voor schadelijk effect heeft op de gezondheid, daar weten we inmiddels alles van. Als we niets doen, wordt dat alleen maar erger.”